2022年功和功率知识点精解 .pdf

名师精编优秀资料功和功率 1功的概念(1)功所描述的是力的空间积累效应。物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，就说力对物体做了功。(2)功与冲量一样是过程量，即做功必须经过一段时间。2功的两个要素功是指力所做的功，当然功离不开力，只有力不一定做功，还应在力的方向上发生一段位移。若某人举着物体前进S米，虽然有力、有位移，但举力不做功，因为位移不是在举力的方向上。3功的公式当 =90时， cos=0，则 W0，即力对物体不做功。例如圆周运动的向心力。当 90时， cos0，则 W 0，此时力F 对物体做正功。当 90时， cos0，则 W 0 为负值，此力做负功，叫物体克服此力做功。4功率的概念(1)功率是描述做功快慢的物理量也就是说，功率等于功跟完成这些功所用时间的比值。(2)额定功率机器或用电器常标的一个参数，指单位时间做功的多少。额定功率是用电器或发动机正常工作时的最大功率。实际工作时的功率可以小于额定功率，但不能长时间超过额定功率。6功率的公式由功率的概念，功率的计算式可以有两种表达形式：PW/t (1) PFvcos (2) 【说明】 (1) 公式 (1) 是定义式，但中学阶段只能用它计算平均功率。而(2) 式可用于计算瞬时功率和平均功率，只要 v 代入相应值即可。还可以计算力F与速度 v 不在同一直线上的力的功率问题，这时需乘以两者夹角的余弦值。(2)对于机车，由于F与 v 一般方向一致，故(2) 式可写为P=Fv。机车在实际运行中有两种理想模式：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页名师精编优秀资料额定功率下运行：机车运行时受两个力：牵引力F和阻力 f 。设输出功率为P，行驶速度为v，那么 P=Fv。机车刚开动时，行驶速度v 较小，牵引力较大。因行驶速率v 较小，阻力f 较小，这时Ff ，机车加速行驶。随着v 的增大，由P=Fv知， F减小， f 增大。当 F=f 时，机车以最大速度vm匀速行驶。这时输出功率PFvm=fvm 。这种运动模式的速度时间图象如图6-1 所示。先匀速运动后变加速额定功率运行：这种运动一般假设阻力不变由 F-f=ma 知， F=f+ma不变，随着v(at)的逐渐增大，功率 P=Fv 越来越大，当P达到额定值时，匀加速过程结束，以后的运动进入额定功率运2 所示。(3)功率是标量，当力与速度方向夹角大于90时，一般也只计算功率的绝对值。1、 用 40.0 牛与水平成60角向上的力作用在质量是10.0 千克的物体上，使它在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动。物体与地面间的动摩擦因数为0.10 。当物体通过2.0 米位移时，求：(1) 物体所受各力对它做的功；(2) 物体所受合力对它做的功。2、 如图 6-6 所示，质量为m的物体 P放在光滑的、倾角为的直角劈上，同时用力F 向右推劈，使P与劈保持相对静止，当前进水平位移为S时，劈对P做的功为多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页名师精编优秀资料【例 6】一质量为4.0 103kg，发动机额定功率为60kW的汽车从静止开始以a=0.5 米/ 秒 2的加速度做匀加速直线运动，它在水平面上运动中所受的阻力为车重的0.1 倍， g 取 10 米 / 秒 2 求：(1)起动后 2s 未发动机的输出功率；(2)它以 0.5 米/ 秒 2 的加速度做匀加速运动所能行驶的时间。(3)汽车在此路面上所能行驶的最大速度。受力分析例： 如图所示， A 、B、C三木块叠放在水平桌面上，对B 木块施加一个水平向右恒力F，三木块共同向右匀速运动，三木块的重力都是G ，分别画出三木块受力示意图。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页名师精编优秀资料例： 如图所示， A 、B 两个长方形物体静止地叠放在倾角为的斜面体上，斜面也处于静止状态，设 A、B的重力大小分别为、，试斜面对B产生的摩擦力。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页